面向新医科的临床微生物学检验课程改革与实践

采用跨学院合作培养模式,将《疾病学基础·医学微生物学》《临床微生物学检验》教材中的病原体相关检测技术部分教案进行整合,引入校企联合教学模式,开发与时俱进的系统性临床微生物学检验课程,结合“全健康”理念,发挥学科特色组织社会实践活动,将立德树人的目标贯穿于教育全过程中,培养面向新医科和时代需要的医学技术创新人才。

微信公众号在医学微生物学教学中的新应用探索

医学微生物学是衔接临床医学和预防医学的基础课程。当前医学微生物学教学存在一些普遍性问题,如病原体多且容易混淆、课时少但内容多、易陷入填鸭式教学等。为此,本研究试图探索以学生为主体的病原体"三性"和"两法"教学法,即充分利用新媒体,通过微信公众号将教学内容推送给学生,形成一种新型的辅助教学模式。与传统课堂教学相比,这种新型辅助教学模式具有独特的优势,比如音频、视频或图文等多种表现形式、学生可随时随地进行碎片化学习等,这对课堂教学形成了有益的补充。不过,教学过程中还是必须秉持以课堂教学为主体、微信公众平台相辅助的教学理念,只有形成两者相辅相成的教学格局,才能更好地发挥教学模式各自的优势,从而提高教学质量和教学效果。

观察佛波脂和二甲基亚砜联合诱导人肺腺癌GLC分化过程中的形态和超微结构

目的 探讨佛波脂 (TPA)和二甲基亚砜 (DMSO)联合诱导分化剂对人肺腺癌GLC细胞形态的影响。 方法 采用细胞计数 ,光镜、扫描电镜与透射电镜观察 ,经过TPA和DMSO联合诱导的人肺腺癌GLC细胞增殖以及形态和超微结构的变化。 结果 经过联合诱导分化剂作用后 ,细胞增殖受到抑制 ,细胞体积增大 ,呈现扁平铺展状态 ,细胞核质比例变小 ,核仁数量减少。细胞表面微绒毛减少 ,细胞边缘丝状伪足减少 ,片状伪足增多 ,核形态较规则 ,核内异染色质减少 ,常染色质增多 ,细胞质中的细胞器数量增多 ,结构趋于正常。

TPA对Bcl-X前体mRNA在U251细胞中选择性剪接调控的初步研究

以含有部分Bcl X序列的微小基因为研究模型 ,研究了TPA对Bcl X前体mRNA选择性剪接在体内和体外的调控作用。通过RT PCR和定点突变实验检测 ,结果表明PKC信号系统能调控Bcl X前体mRNA选择性剪接 ,其机制可能是通过应答序列来调控Bcl X前体mRNA

钩端螺旋体基因组学及蛋白组学研究进展

钩端螺旋体(简称钩体)可以引起严重的人兽共患病,是威胁人类健康的传染病之一。课题组率先开展了对中国主要致病流行株56601的全基因组测序工作,测序结果显示钩体有两条染色体,共编码4 727个基因,后经重新注释为3 718个基因。基于56601株的参考序列,对其减毒株IPAV的测序结果表明,除了有101个基因出现突变之外,IPAV株基因组的大小及基因结构组成与56601株相同。基于基因组序列,课题组设计并合成了钩体的基因组芯片,开展了比较基因组学及转录组学的研究。比较基因组学研究结果显示,钩体的核心基因有2 917个,变异基因有275个,并首次发现钩体基因组中存在2个基因岛。模拟体内外钩体生长的温度条件进行转录组学分析,共发现106个基因差异表达,分属9类不同的功能;对有毒株56601及减毒株IPAV进行转录组学分析,发现了差异上调表达的22 kb的类噬菌体片段。对体外培养的56601株进行蛋白组学分析,鉴定出2 540个蛋白,进一步对这些蛋白进行磷酸化、乙酰化及甲基化的修饰进行分析,发现了32个磷酸化位点、46个乙酰化位点和155个甲基化位点。通过分析发现,钩体蛋白的很多修饰方式类似于真核生物,提示钩体在进化上比较特殊。比较毒力株56601与减毒株IPAV的蛋白组异同,一致表达的蛋白1 627个,差异表达的蛋白402个。基于以上基因组学及蛋白组学研究,课题组进一步开展了对钩体相关功能基因的研究,这些研究均为揭示钩体的致病机制、开发钩体的疫苗及诊断试剂、最终防控钩体病奠定了基础。

细菌泛基因组学的研究

细菌是自然界中最古老的生物种群之一,不同菌种之间甚至是同一种菌的不同株系之间也具有丰富的遗传多样性,在表型特征上具有明显分化,这些分化的遗传基础主要源自菌株之间的基因组遗传信息的差异。为了更全面地在基因组水平上揭示细菌种内个体间的遗传多样性,进一步探寻个体间的系统发生关系和个体间表型差异的遗传基础,科学家提出了细菌泛基因组学的概念,该文对细菌菌种遗传多样性的形成机制、泛基因组的研究策略及其在细菌研究中的应用和进展等作一综述。

鲍特菌属基因组比较研究进展

鲍特菌属的百日咳鲍特菌、副百日咳鲍特菌和支气管炎败血鲍特菌都是引起哺乳动物呼吸道感染的病原菌,宿主范围各不相同.本文从基因组一般结构、插入序列元件和菌种进化、菌种的特有基因和宿主范围限制、重要毒力因子等4个方面对三者进行了比较分析.

浅析灌溉试验站在农田水利科技推广中的作用

灌溉试验站是农田水利科技成果示范与推广的重要介质,农田实施高效灌溉技术,能够保持作物根层土壤水分相对稳定,减少蒸腾失水,促进根系吸水和光合作用,加快根系生长,提高节水灌溉系统效率,优化土壤环境和作物需水量。但由于受多种因素影响,目前灌溉试验站仍存在一些问题,需要采取合理有效的对策加以改进。基于此,笔者分析了引黄灌区灌溉试验站的现状,阐述了灌溉试验站大力推广农田水利技术所产生的社会和生态效益,剖析了灌区建立灌溉试验站的重要意义,针对当前灌溉试验站技术人员的综合素质不高、试验设施设备不足问题提出了改进措施,建议培育高素质复合型人才、健全灌溉试验站管理体系、加大对灌溉试验站的投入力度,以提高灌溉水利用率,实现经济效益最大化。结果表明,通过改造提高农田供水能力,可增加农民收入,改善生态环境,促进农村经济可持续发展,从而实现水资源合理利用与保护,达到节水型社会目标,助推高效农业的发展。

住院患儿临床分离碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌分子流行病学特征

目的研究住院儿童患者中碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌(CRKP)流行特征及耐药机制,为抗菌药物合理应用和医院感染防控提供科学依据。方法收集2014年1月-2016年12月16株来自儿科病房[普通儿科和新生儿重症监护病区(NICU)]的CRKP,采用自动化仪器法或纸片扩散法(K-B法)检测其对常用抗菌药物耐药性,乙二胺四乙酸(EDTA)协同试验和3'-氨基苯硼酸(APB)协同试验进行碳青霉烯酶表型分析,PCR扩增及DNA测序进行碳青霉烯酶基因型确证,脉冲场凝胶电泳(PFGE)检测菌株间基因相关性。结果 16株CRKP菌株对多黏菌素E、阿米卡星、喹诺酮类等抗菌药物均敏感,对β内酰胺类抗菌药物高度耐药,对头孢菌素耐药率均为100%,对亚胺培南、美罗培南、厄他培南的耐药率均是100%。PCR及DNA测序显示16株CRKP中1株产blaNDM-16,1株同时产blaNDM-16和blaNDM-5,2株产blaIPM-34,2株产blaIPM-4,其他10株未检出碳青霉烯酶相关基因,仅产Amp C酶DHA-1或超广谱β内酰胺酶(ESBL)CTX-M-65、CTX-M-15、CTX-M-3;PFGE分型显示,其中部分菌株具有相关性。结论该院儿科病房的CRKP主要是产ESBL酶CTX-M-65、CTX-M-15、CTXM-3和Amp C酶DHA-1,仅部分产B类金属酶NDM-16和NDM-5。

比较VITEK-2和三种商品化达托霉素E试验条对金黄色葡萄球菌的药敏试验结果

虽然近年来报道MRSA的发生率有所降低,但MRSA仍然是医院感染的重要病原菌。达托霉素是对革兰阳性菌(包括MRSA)具有抗菌活性的环脂肽类抗生素。本品2006年/2007年美国食品药品监督管理局已批准用于治疗复杂性皮肤和皮肤结构感染、血流感染和合并金黄色葡萄球菌(金葡菌)右侧感染性心内膜炎。过去十年来,使用达托霉素治疗MRSA感染的病例增多,导致出现达托霉素敏感性降低的MRSA菌株。

上海市崇明区猪—土壤界面微生态与抗生素耐药性相关性分析

目的探究养殖场内育肥猪粪便与土壤的微生物组成和抗生素耐药基因构成,并挖掘之间的关联。方法选择上海市崇明区5家猪养殖场,采集猪粪便和土壤样本,使用Illumina NovaSeq 6000高通量测序平台进行全基因组鸟枪法测序。通过主坐标分析、LEfSe分析、共现网络分析和统计学检验,探究样本微生物组成、多样性特征和抗生素耐药基因之间的关系。结果猪粪便中的主要微生物包括拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门和放线菌门,主要耐药基因类型包括多药耐药类、四环素类、糖肽类、肽类、氟喹诺酮类和β-内酰胺类等。来自同一养猪场的样本在微生物丰度和耐药基因多样性上存在相关性。此外,研究还发现养猪场运作因素如饲料成分、饲养密度和卫生环境等,导致了不同养猪场之间的微生物组成和耐药基因的差异。在猪粪—土壤界面,一些有益微生物之间存在共生关系,具有抑制潜在病原微生物的生长能力,并对土壤微生态产生影响。不同类型的耐药基因之间也存在共生关系。结论通过宏基因组学方法研究了猪粪便与土壤中的微生物和耐药基因,揭示了微生物与抗生素耐药基因之间的相关性,提出微生物群是耐药基因谱的重要驱动因素。这一发现为通过微生态调控来预防和控制抗生素耐药性提供了科学依据。

非靶向代谢组学方法研究布鲁氏菌病患者血清中代谢产物的变化规律

目的基于非靶向代谢组学方法探索布鲁氏菌感染人体后血清中小分子代谢产物的变化,筛选具有代表性的生物标志物。方法将2019年1月至2021年12月在包头市疾病预防控制中心布鲁氏菌病(简称布病)门诊收集的109份血清样本,根据临床诊断分为布病急性期组(n=40)、慢性期组(n=35)以及健康组(n=34)。采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术,对血清进行检测,筛选差异代谢产物,并利用受试者工作特征曲线对差异代谢产物进行布病预测能力评估。通过京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路分析筛选富集通路,确定受显著影响的代谢途径。结果急性期组与健康组之间筛选出17种差异代谢产物,慢性期组与健康组之间筛选出12种差异代谢产物,共有5种差异代谢产物(油酸酰胺、亚油酸酰胺、硬脂酰胺、棕榈油酸、α-亚麻酸)水平在3组间有统计学意义(F=16.84、17.52、14.31、13.01、20.76,均P<0.05)。KEGG通路分析显示,急性期组的差异代谢产物主要富集在乙醚脂质代谢、甘油磷酸酯代谢、鞘脂信号、鞘脂代谢通路;慢性期组的差异代谢产物主要富集在甘油磷酸酯代谢、乙醚脂质代谢、蛋白质消化吸收代谢通路。结论非靶向代谢组学方法可以筛选出布鲁氏菌感染人体后血清中发生变化的小分子代谢产物,其中油酸酰胺、亚油酸酰胺、硬脂酰胺、棕榈油酸、α-亚麻酸可以作为区分布病患者和健康人群的潜在生物标志物。

ESKAPE耐药菌文献计量分析

【目的】基于全健康理念对近10年国内外屎肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌属(ESKAPE)6类多重耐药菌相关研究进行文献计量可视化分析,了解该领域的研究现状及未来可能的研究方向。【方法】在中国知网数据库(CNKI)和Web of Science(WoS)上分别检索ESKAPE耐药菌研究相关文献,检索时间范围为2013年1月1日—2022年12月31日,通过CiteSpace 6.1.R6软件对所获得文献的作者、来源机构、国家、关键词等进行计量可视化分析。【结果】研究共纳入中文文献2991篇,英文文献24497篇。虽然英文文献发文量及增速均高于中文文献,但中国学者的英文文献发文量呈显著上升趋势。中文文献的作者和机构之间合作程度弱于英文文献的作者和机构之间合作程度。总体上发文量最多的国家是美国(6623篇),其次为中国(3776篇),但2022年年发文量中国(851篇)超越美国(600篇);全球国际合作关系良好,虽然中国已同全球25个国家存在合作关系,但国际合作程度仍稍弱于美国。中文文献高频关键词主要是耐药性、医院感染和抗菌药物等,英文文献高频关键词是金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌和耐甲氧西林等。【结论】耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌、耐碳青霉烯肠杆菌科和全健康等是研究热点,未来应深化跨部门、多地域协作,加强重要耐药菌感染控制,优化感染治疗策略。

山羊胚胎移植技术研究进展

胚胎移植技术在山羊生产繁育中起到重要作用,可加快山羊产业集约化和产业化进程。本文从胚胎移植的概念、现状以及同期发情、超数排卵、胚胎冷冻保存等方面的研究进展进行概述,深入总结近年来我国在山羊胚胎移植技术上的成果,以期为山羊的胚胎移植提供参考,同时为山羊产业持久高效发展奠定一定基础。

基于宏基因组高通量测序分析1起聚集性新型冠状病毒感染疫情的基因组及传播特征

目的分析包头市新型冠状病毒感染者的病毒基因组序列,了解新型冠状病毒在病例间传播过程中基因组的突变特征,探索新型冠状病毒在聚集性人群中的传播规律。方法采集2020年1月25日至2月21日包头市确诊的10例新型冠状病毒感染者的9份咽拭子样本(1~7、9、10号),2份痰液样本(8、11号,11号样本来自10号病例)及1份物表涂抹物样本(12号,来自10号病例),1、3号样本为单发病例样本,其余样本为聚集性病例样本。采用宏基因组高通量测序(mNGS)进行病毒基因组测序,与新型冠状病毒参考毒株NC045512序列比对筛选单核苷酸多态性(SNP)突变位点;并结合流行病学相关信息,进行基因突变、病毒分型和进化溯源分析。结果病毒基因组mNGS结果显示,与参考毒株NC045512序列比对,12份样本共检出76个SNP突变位点,突变类型包括转换3个(3.95%)、颠换73个(96.05%);包含19个(25.00%)同义突变和57个(75.00%)非同义突变。核苷酸及氨基酸变异位点分析结果显示,在全部聚集性病例(2、4~10号病例)中,T2821C、C6548T、T16464C、G16858A、T251C 5个位点均出现突变;单发病例1号样本在C9245T和A15340T位点、3号样本在C13T位点出现突变。病毒分型分析结果显示,1、3号样本均属于新型冠状病毒L型,其余样本均属于新型冠状病毒S型。基因组进化关系分析结果显示,所有样本可分为2个分支,1、3号样本分支属于单发病例,其余样本分支属于家庭聚集性病例。结论包头市新型冠状病毒感染聚集性病例基因组特征与流行病学调查结果基本吻合,病毒的传播主要与近距离接触和家庭聚集有关。

铁离子对副百日咳鲍特菌生长的影响

目的研究铁离子对副百日咳鲍特菌体外培养的影响。方法在ss肉汤培养基中分别加入不同浓度的铁离子螯合剂，并设加硫酸亚铁的铁离子组为对照组，绘制不同培养条件下副百日咳鲍特菌的生长曲线，比较副百日咳鲍特菌在低铁和高铁环境下的生长情况。采用721可见分光光度计测定600nm波长下的菌液吸光度值，副百日咳鲍特菌的生长起始吸光度值为0．15—0．20，37℃振荡培养。结果对照组的副百13咳鲍特菌在22h开始进入对数生长期，经20h后进入平台期。在加入终浓度为0、50、100、200μmol／L铁离子螯合剂的ss肉汤培养基中，副百日咳鲍特菌均在46h后进入对数生长期，对数生长期的时间与对照组相近。当铁离子螯合剂浓度达300μmol／L时，副百日咳鲍特菌不再生长。结论副百日咳鲍特菌的生长需铁离子的存在，副百日咳鲍特菌的生长在高浓度和低浓度铁离子环境下有显著差异。

百日咳鲍特菌铁离子相关分泌蛋白研究

目的探讨儿童呼吸道致病菌之一百日咳鲍特菌不同铁离子培养条件下分泌蛋白质组的差异以及与其致病的关系。方法百日咳鲍特菌分别在加铁、加铁螯合剂和加铁加镁的包-姜氏培养基中培养,于对数生长期(培养48h)收集细菌,分别用三氯乙酸-丙酮沉淀法制备分泌蛋白,制备的分泌蛋白做MALDI-TOF MS质谱分析,并进行分泌蛋白的细菌亚细胞定位和分子信号肽预测。结果加铁培养从47h开始细菌生长进入平台期,加铁离子螯合剂组细菌随铁离子螯合剂的增加而趋于不生长状态,加铁加镁组细菌在培养至47h时缓慢生长;百日咳鲍特菌在3种培养条件下的蛋白亚细胞定位分别为:加铁组胞质蛋白326个,内膜蛋白61个,分泌蛋白3个,外膜蛋白13个,周质蛋白33个,未知蛋白201个;加铁螯合剂组胞质蛋白466个,外膜蛋白21个,周质蛋白63个,内膜蛋白66个,分泌蛋白3个,未知蛋白160个;加铁加镁组胞质蛋白601个,内膜蛋白97个,分泌蛋白5个,外膜蛋白26个,周质蛋白7个,未知蛋白185个。结论通过亚细胞定位和分子信号肽预测,锁定百日咳鲍特菌6个分泌蛋白,其中3个分泌蛋白核糖核苷二磷酸激酶(NDPK)、假定输出蛋白和血清三型菌毛亚单位是本研究首次发现的百日咳鲍特菌分泌蛋白。

“全健康”理念下的人兽共患病防控研究-基于CiteSpace的文献计量分析

目的以"全健康"概念为指导理念,对比和探讨国内外人兽共患病的防控研究现状和热点,为我国人兽共患病的防控提出建议。方法选取CNKI和WoS2001年-2020年的人兽共患病防控相关研究文献,通过CiteSpace5.7.R3软件对文献的作者、发文机构、关键词等进行可视化聚类分析,并绘制相关图谱。结果经过去除无作者文献、会议、访谈等无效文献,共获得中文文献10 363篇,英文文献38 419篇,时间跨度为2001年1月1日-2020年12月31日。中英文文献数量均呈增长之势,但英文文献增长幅度更大。分析显示,在人兽共患病的防控方面,国家合作关系较为良好,中国同其他国家存在密切合作关系,中英文文献作者及发文机构之间均未能形成良好的合作关系,仅有少量稳定的合作团体。此外,中英文文献热点关键词存在差异,两者关注侧重点不同。结论目前,人兽共患病防治形势严峻,应当以"全健康"理念为指导,加强跨学科、跨部门等之间的合作,打造"全健康"体系,致力于人兽共患病的防控。